山東臺2020春晚視頻系統(tǒng)方案總結

劉冰

一.系統(tǒng)規(guī)劃

2020年山東春晚首次使用全4K系統(tǒng)制作，使用了一輛4K轉播車加一套4K-EFP系統(tǒng)制作4K信號。本次晚會使用19個攝像機位，其中訊道機位17個，斯坦尼康機位一個，飛貓機位一個。具體現(xiàn)場機位圖如下圖1?，F(xiàn)有4K轉播車系統(tǒng)內只有8機位，需要擴展11個機位，需要對現(xiàn)有系統(tǒng)進行大量的改造升級。因為播出和后期制作原因，播出版本要使用高清素材進行剪輯，所以還使用了一輛高清轉播車進行高清信號制作，高清系統(tǒng)肩負的首要任務就是高清素材的錄制，其次是供高清導播制作一版高清副切。本次春晚采用4K和高清同播的方式，所以高清和4K信號錄制相同的PGM和單掛信號，分別錄制11路單掛信號和PGM主路信號，整個4K和高清系統(tǒng)都分別需要錄制12路素材，為保證素材的安全，使用不同錄機錄制PGM的備路信號。

音頻信號直接從現(xiàn)場調音臺取8軌音頻分別進4K車和高清車進行加嵌錄制。

4k轉播車和高清轉播車統(tǒng)一使用高清轉播車的同步信號，所有機位TALLY提示全部由4k切換臺提供，通話系統(tǒng)使用高清車通話clearcom Eclipse數(shù)字通話矩陣系統(tǒng)作為主系統(tǒng)。

二.具體實施

1.4K視頻系統(tǒng)

4K轉播車現(xiàn)有的XVS6000切換臺只能輸入16路4K信號，不能滿足錄制要求，我們更換為XVS7000切換臺，XVS7000最多可支持輸入28路4K信號。原4K車只有8路攝像機，外加的11路攝像機信號經(jīng)過詳細的方案論證，全部采用4線SDI轉IP方式接入系統(tǒng)。系統(tǒng)內現(xiàn)有的19個SDI轉IP板卡，除主備路切換和主備加嵌4塊板卡不能改變以外，將其余11個板卡設置為12G-NMI-OUT模式，用來接入擴展機位；4個板卡設置為12G-NMIIN模式，用來接入4500多通道錄制服務器，滿足錄制要求。飛貓和斯坦信號類型是單鏈路12G。飛貓信號接收位于觀眾席最后排西側，斯坦尼康信號接收位于觀眾席最后排東側。使用Blackmagic Camera Fiber Converter和Blackmagic Studio Fiber Converter，用SMPTE 311攝像機光纜鏈接，作為12G SDI光端機使用，傳輸12G視頻信號。12G信號接收后使用AJA轉換盒轉成2SI格式的4鏈路信號進入索尼HDRC-4000，下變高清信號接入高清轉播車，同時也可對4K信號畫面進行適當調整。其4鏈路4k輸出信號和高清輸出信號分別進入4k系統(tǒng)和高清系統(tǒng)。外加攝像機和本來的八臺4K攝像機因為出廠時間關系存在版本不一致的問題，我們就此機會把轉播車所有設備（包括切換臺、攝像機基站、攝像機機身、攝像機OCP、SONY4000、SONY4500錄制服務器、SONY-X550監(jiān)視器等）都統(tǒng)一升級到最新的穩(wěn)定版本上。

2.高清視頻系統(tǒng)

高清系統(tǒng)所使用的高清信號直接從攝像機基站高清輸出接口獲取。CAM1-CAM8高清信號借用高清轉播車外接口板閑置接口，再經(jīng)車內跳線接入視頻矩陣，由矩陣輸出進入切換臺。其余機位高清信號利用高清轉播車現(xiàn)有的外部接入線路分配到切換臺和視頻矩陣。

根據(jù)實際接線情況設置切換臺鍵位和監(jiān)視墻顯示。監(jiān)視墻所使用的畫分設備為矩陣內置板卡，直接調取矩陣輸入信號。

3.攝像機調整

根據(jù)示波器設置好高清信號黑、白偏移量，包括攝像機基站參數(shù)和HDRC-4000的參數(shù)。光圈調整以高清為準，攝像機預制矩陣應該選擇ITU-709矩陣打開，這樣可以保證高清單掛信號的正常。

4.通話系統(tǒng)

山東春晚通話使用高清車的clearcom Eclipse數(shù)字通話矩陣系統(tǒng)作為主系統(tǒng)。原4k車訊道攝像機都接入MDIF 1001通話接口，再通過鳳凰頭轉RJ45轉接線接入通話矩陣；新搭建的EFP訊道攝像機也通過多幀口轉鳳凰頭接入另一個MDIF 1001通話接口，MDIF 1001 再通過鳳凰頭轉RJ45轉接線接入通話矩陣。

4K導播區(qū)、高清導播區(qū)、光圈控制區(qū)、技術區(qū)分別設置一個通話面板，通話面板分別通過RJ45網(wǎng)線接入通話矩陣。

在現(xiàn)場架設一套clearcom HME DX210無線通話主站，該主站通過RJ45長網(wǎng)線接入通話矩陣，該主站配有4個無線雙工通話耳包，分配給兩名現(xiàn)場導演及兩名燈光控制工程師，方便他們與切換導演進行雙向溝通交流。

在舞臺側面的高機位19號機旁邊設置一套IFB無線單工通話主站，借用19號機的EARPHONE單聽通話通道，通過3.5mm轉卡儂轉接線將IFB主站接入攝像機的通話系統(tǒng)，此套IFB共帶有8個無線腰包，分別給天眼機位2個，彎軌機位2個，直軌機位1個，伸縮搖臂2個，斯坦尼康1個。

由于特殊機位較多，也因為飛貓的技術及攝像師都需要跟切換導演交流，但HME的耳包沒有了，而且HME的主站離飛貓控制位置也較遠，效果也不好，所以給這兩個工位配了已經(jīng)接入系統(tǒng)的MOTO無線對講兩套，在節(jié)目錄制過程中，再給配了兩套備用對講。

本次春晚錄制通話系統(tǒng)遇到的問題也還是比較多的。攝像機以及IFB單工問題不大，主要問題還是在無線通話的HME以及MOTO上。

HME的主站位置的選擇需要調整，爭取能找到一個最佳效果的位置。另外，耳包在打開Talk，在離主站位置比較近的情況下，效果還是比較好，在關閉Talk只聽的狀態(tài)下，會有有規(guī)律的滴滴噪聲，考慮是不是有噪聲抑制的設置。

MOTO無線對講在4k導播區(qū)的通話面板聲音較小，但MOTO聽導播通話是沒問題的。

5.錄制方案

本次錄像的使用的設備，4K部分為：2臺Sony PWS-4500服務器（共計錄制8個通道），2臺AJA Ultra Pro 4K錄像機，3臺ATOM 4K硬盤錄像機；高清部分：CreaStudio錄制服務器一臺（共計錄制8個通道），藍光錄像機4臺，blackmagic錄像機一臺，Atom高清硬盤錄像機一臺。

在本次的4K素材錄制中，由于會產(chǎn)生大量的素材，并且需要現(xiàn)場遷移到存儲中。Sony PWS-100MG1的素材遷移通常用USB3.0的接口，并不能滿足素材遷移速度的要求，我們經(jīng)過多次測試，決定采用具有雷電接口存儲盤陣，用萬兆網(wǎng)絡共享的方式進行素材的遷移。這個盤陣是由8塊8T硬盤raid5陣列組成的硬盤存儲盤陣，經(jīng)過測試寫入速度最大可達1300MB/s。為了素材安全考慮，我們使用兩個盤陣互為備份，素材完全一致。具體方案如下圖。在4500錄制的同時，我們使用自動遷移的方式，每一路信號使用自動遷移的方式遷移到2個存儲盤陣中。經(jīng)過測試，遷移速度可以基本達到萬兆網(wǎng)絡的上限，在無其他硬盤往存儲盤陣中寫數(shù)據(jù)的情況下，Sony 4500的8路素材生成總速度和遷移的總速度比可以達到1：0.7左右，此方式已經(jīng)比去年使用的USB3.0的素材遷移速度大大提升。而AJA和ATOM硬盤錄像機產(chǎn)生5路單掛信號的素材也會第一時間經(jīng)過PC分別拷入兩個盤陣。此次春晚總計錄制7小時左右，產(chǎn)生4K素材約30TB，在安全的前提下，我們以最快的速度完成了所有素材的主備存儲，交由后期，給后期的創(chuàng)作預留的盡量多的時間。B&P